输入阻抗与输出阻抗

输入阻抗与输出阻抗

小组成员：张曦付伟奚佳毅

作为衡量放大电路性能的重要指标，对输入电阻和输出电阻进行深入探讨有很重要的意义。本文在输入电阻和输出电阻的概念和定义，它们对放大电路性能的影响，以及不同类型放大电路中的求解三方面对输入阻抗输出阻抗进行了研究和总结。

一、Ri，Ro的概念和定义

○1Ri的概念和定义:

放大器输入端看进去有一个等效电阻，称为输入阻抗。如图所示

计算方法

○2Ro的概念和定义:

利用等效电源定理，从放大器输出端看进去可等效为一个电压源和内i

i

i I

U

R

阻相串联，这个等效内阻称为输出电阻

计算方法：

1、外电阻短路，U/I

2、令电压源为零，计算Ro

二、Ri，Ro对电路的影响

○1Ri对电路的影响

Ri的大小，表明放大器对信号源的利用率，输入阻抗越大对信号的利用率越高。

Ri的的大小决定了放大电路对前面电路的影响，输入阻抗越大，输入电流就越小，从而对前面电路的影响就越小。

Ri的大小影响多级放大电路中电压增益的大小，在计算每一级的电压增益时，后一级的输入电阻对前一级的增益有影响。

○2Ro对电路的影响

Ro的大小表明了放大器受后级电路的影响程度，输出阻抗越小受后面电路的影响越小。

Ro衡量放大器带负载能力的重要指标，输出电阻越大带负载能力越大。

三、Ri，Ro在不同放大电路中的求解

○1单级放大电路

交流通路：

○2多级放大电路交流通路：

h参数等效电路：u o

u i

输入电阻:hie Rb R i //= 输出电阻:Re //11

fe

o h Rc hie R ++=

此外,在本例题中表现了输入阻抗对前一级电路增益的影响. 第二级的输入阻抗:))(Re//1(2L fe i R h hie R ++= 第一级的增益:hie

R R h Au i c fe )

//(11-=

○

3负反馈放大电路 对于负反馈放大器经常采用方框图法，即将实际电路分解为基本放大器A 和反馈网络B 两部分。对于输入电路：对电压反馈，令Uo=0，对于电流反馈，令Io=0；对于输出电路：对并联反馈，令Ui=0, 对于串联反馈令Ii=0。然后再考虑反馈网络。 反馈网络对基本放大器A 的输入阻抗的影响： 并联负反馈减小输入阻抗，串联负反馈增大输入阻抗。 电压负反馈减小输出阻抗，电流负反馈增大输出阻抗。

例如求如下电路的输入输出阻抗：

T1

T2

R4

R1R3

R2R

L

C1

C2

U S

+

－

R S

U o

U CC

+

+

+

－

反馈类型：电流并联负反馈

基本放大器A的交流通路：

hie

R

R

R

i

//

)

4

2

(+

=

∞

=

o

R

并联负反馈减小输入阻抗：)

1

/(

fe

i

if

h

R

R+

=

电流负反馈增大输入阻抗：)

1(

fe

o

of

h

R

R+

=

○4差分放大电路

在差分放大电路中，输入阻抗输出阻抗与共模差模，输出类型有关。例如对下图

共模输入信号交流通路:

差模输入信号交流通路：

)

22

)(

1(1ee w

fe ie b ic R R h h R R ++++=1

2

1ic i

R R =c

c R R =10单端输出

1

oc oc R R =1

2oc oc R R =双端输出

Ri ，Ro 在差分放大电路中的求解总结：

小结:通过以上讨论，我们对输入阻抗输出阻抗的概念和求解有了更深的理解。

2

)

1(1w

fe ie b id R h h R R +++=12id id R R =c

d R R =10单端输出 1

oc od R R =1

2od od R R =双端输出

差放电路中，输入输出电阻与

信号类型 输出类型

差模信号

共模信号

单端输出

双端输出

而与单端或双端输入无关